王海鷗 牛琳

摘要 植物生物技術(shù)是當(dāng)今世界生物技術(shù)領(lǐng)域中最為前沿的領(lǐng)域，并且其成果也是日新月異。它的發(fā)展處于世界各國都高度重視的戰(zhàn)略地位。這門課程教學(xué)特別適合作為培養(yǎng)國際化視野的專業(yè)人才的前沿陣地。因此，將它的教學(xué)目標(biāo)定位在培養(yǎng)具有國際化視野和卓越專業(yè)實踐能力的優(yōu)秀創(chuàng)新人才。課程體系的構(gòu)建緊緊圍繞上述目標(biāo)開展。

關(guān)鍵詞 植物生物技術(shù);全英文教學(xué);國際化視野;改革

中圖分類號 S-01;G642.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）19-0273-04

Abstract Plant biotechnology is not only an important professional basic course， but also the most advanced biotechnology field. Its development is a focus of all countries. Therefore， the course is especially suitable for as the forefront of training professional personnel with international vision. Its teaching targets were positioned in training students practical ability and international view. The construction of curriculum system was relative closely with the teaching targets.

植物生物技術(shù)的發(fā)展為人類提供了隨心所欲設(shè)計或改造植物前所未有的機(jī)會，一系列重大進(jìn)展的取得已使它成為植物科學(xué)中最令人矚目的領(lǐng)域之一。植物生物技術(shù)主要是研究基因以及基因組的運作規(guī)律來揭示植物細(xì)胞的遺傳、生長發(fā)育機(jī)理，并應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)改良遺傳性狀、培育新品種、創(chuàng)造新種質(zhì)的學(xué)科[1]。《自然》網(wǎng)站將它直接定義為將所需性狀通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)引入植物學(xué)科。

人的視野能在很大程度上決定就他將來的事業(yè)和成就，更能決定他的人生的高度。培養(yǎng)擁有國際化視野的人才是世界一流大學(xué)的共識。國際化視野是指具有國際化全面的眼界及國際一流的知識結(jié)構(gòu)和能力，并具有與國際對接、交流、溝通的能力，能在國際競爭中善于把握機(jī)遇和爭取主動的高層次人才[2]。大學(xué)階段對學(xué)生國際化的視野培養(yǎng)不應(yīng)該只停留在教育理念水平，而應(yīng)該落在專業(yè)課程的教學(xué)實踐過程中。近年來，北京科技大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院開設(shè)的全英文《植物生物技術(shù)》課程已成為培養(yǎng)學(xué)生國際化視野的重要的教學(xué)活動。

1 教學(xué)目標(biāo)

《植物生物技術(shù)》課程的教學(xué)目標(biāo)定位于培養(yǎng)有國際化視野和卓越專業(yè)實踐能力的優(yōu)秀創(chuàng)新人才?！吨参锷锛夹g(shù)》既作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也作為生物技術(shù)領(lǐng)域最為前沿的領(lǐng)域，處于世界各國非常重視的優(yōu)越地位，因此它特別適合作為培養(yǎng)國際化視野的專業(yè)人才的前沿陣地[3-4]。掌握國際化的專業(yè)語言，是培養(yǎng)國際化視野的專業(yè)人才的重要基礎(chǔ)。課程授課采用全英文模式，引進(jìn)外文原版教材，師生在課程的學(xué)習(xí)過程中以英文互動。通過督促學(xué)生進(jìn)行英文文獻(xiàn)閱讀和英文寫作等方式來提高學(xué)生們的專業(yè)英文水平，同時注重啟發(fā)和鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新性思維，使學(xué)生適應(yīng)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁的學(xué)科和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，培養(yǎng)出社會需求的高級人才，也為將來世界一流的具有國際化視野的研究型和創(chuàng)新型人才打下堅實的理論和實踐基礎(chǔ)。

2 全英文授課模式

全英文授課的動力來源于筆者2012年留學(xué)英國約克大學(xué)（University of York）期間的思考。約克大學(xué)創(chuàng)建于20世紀(jì)60年代，是英國最頂尖10所院校之一。它的教學(xué)質(zhì)量曾經(jīng)與劍橋大學(xué)并列教學(xué)聯(lián)盟的首位，在生物研究和教育領(lǐng)域享有很高的世界知名度。為了了解國外教授對我國學(xué)生的評價，筆者先后對幾位教授調(diào)研，結(jié)果令人震驚：他們對中國學(xué)生的印象并沒有顯著地改變，依然停留在“高分低能”階段。這樣的結(jié)果明顯與近年來我國在高等教育中注重培養(yǎng)學(xué)生國際化視野和實踐能力的目標(biāo)不符，也與筆者自身的教學(xué)體會有很多差異。

認(rèn)真地根據(jù)他們對學(xué)生評價進(jìn)行分析后，找到2個形成這樣觀念的原因。原因之一，中國學(xué)生對專業(yè)英語的陌生，特別是不熟悉實驗用語，導(dǎo)致了交流不暢，在公開的學(xué)術(shù)等場合不敢發(fā)言闡述自己的觀點。以筆者自身為例，盡管在專業(yè)方面有較長時間的專門訓(xùn)練，能夠獨立閱讀英文文獻(xiàn)、用英文寫作和開展科研工作，但在剛進(jìn)實驗室的第一個月開展研究工作也是非常艱難。與導(dǎo)師討論完全用英文時經(jīng)常不能正確表達(dá)自己的需求，這樣極不利于進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。而來自亞洲的其他以英語為官方語言的國家的學(xué)生在初入實驗室時遇到的語言困難就顯得比較少。調(diào)查后了解到他們國家科學(xué)課類的課程一直采用英文授課，因此他們對于科學(xué)的詞匯并不陌生，入門要比中國學(xué)生快。原因之二：獨立研究技能訓(xùn)練不足。在許多大學(xué)的實驗課教學(xué)內(nèi)容以驗證性實驗為主：教師準(zhǔn)備實驗藥品、調(diào)好實驗儀器，配制實驗試劑，學(xué)生按照實驗步驟操作，得出固定的實驗結(jié)果，寫實驗報告。這種實驗教學(xué)模式使得學(xué)生容易缺乏思考問題和獨立操作能力，很難提高學(xué)生的創(chuàng)新實驗技能。這也限制了高等教育中培養(yǎng)具有國際化視野的新型創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

教育部印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》明確要求高新技術(shù)領(lǐng)域的生物技術(shù)，外語教學(xué)課程達(dá)到所開課程的5%～10%。專業(yè)人才的國際視野決不僅僅限于對外部世界的了解以及知識的積累，它更是一種態(tài)度、觀念和思維方式及行為規(guī)則[5]。要采取有效手段真正地培養(yǎng)學(xué)生的國際化視野，并提高他們的國際競爭力。此外，任何語言都應(yīng)該在學(xué)習(xí)和實踐中運用，沒有實踐應(yīng)用的語言學(xué)習(xí)無異于椽木求魚。全英文授課是無疑是現(xiàn)階段非常理想的教學(xué)模式。適當(dāng)?shù)膲毫κ乔斑M(jìn)的動力，經(jīng)過以往的教學(xué)經(jīng)驗看來最初教學(xué)過程有一定的難度，教師也應(yīng)在課程學(xué)習(xí)過程中強(qiáng)迫學(xué)生接受植物生物技術(shù)的專業(yè)英語詞匯和表達(dá)方式，學(xué)生越早接受這種壓力式的學(xué)習(xí)，對提高他們的專業(yè)英語應(yīng)用能力越有效。北京科技大學(xué)《植物生物技術(shù)》課程教學(xué)最初從2007年開始以雙語課的形式教授。北京科技大學(xué)所用的教材和電子教案采用全英文，講授采用中英文結(jié)合方式。在隨后5年的教學(xué)實踐中經(jīng)過不斷探索和嘗試增加英文講授的比例，2013年終于摸索出一套適合中國學(xué)生的全英文教學(xué)方式，目前已成為受到學(xué)生喜愛的專業(yè)課程之一。

3 “理論實踐一體化”的全英文教學(xué)體系

華羅庚先生說過，獨立思考能力是科學(xué)研究和創(chuàng)造發(fā)明的一項必備才能。實踐證明任何科學(xué)上的創(chuàng)造和發(fā)明，都是因為創(chuàng)造發(fā)明者能夠獨立地深入地看問題。培養(yǎng)能力獨立解決科學(xué)問題的能力的創(chuàng)新型人才是高等教育的重要目標(biāo)之一。

《植物生物技術(shù)》課程授課的對象為生物各專業(yè)三年級本科生，前期已經(jīng)修過遺傳、細(xì)胞、基因工程等雙語課程，他們的專業(yè)英文基礎(chǔ)較好，該門課程教學(xué)中使用的全英文語境，無疑提供給學(xué)生一個使用專業(yè)英文的推動力。經(jīng)過前3年的系統(tǒng)專業(yè)學(xué)習(xí)，已掌握了較多的生命科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識和具備基因工程技術(shù)的基礎(chǔ)實驗技能，但是由于前面的各門課程的教學(xué)安排使得的學(xué)生缺乏將各種零散的知識和技能溝通起來的橋梁，同時還缺乏將已學(xué)過的知識和技能提升成為獨立思考和解決問題能力的推力?！吨参锷锛夹g(shù)》采用全英文的“理論實踐一體化”的教學(xué)體系（圖1），正好能成為全面培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和國際化視野的良好的實踐平臺。

精心設(shè)計“理論實踐一體化”教學(xué)體系，注重從4個方面培養(yǎng)學(xué)生獨立開展研究工作的綜合能力的培養(yǎng)（表1）：搜集和分析科學(xué)信息能力;針對科學(xué)問題提出假說并設(shè)計出解決方案的能力;熟練運用基本實驗技術(shù)完成實驗方案能力;分析和闡述問題的科學(xué)論文寫作能力[6]。將授課內(nèi)容分為兩大模塊即理論模塊和實踐模塊，學(xué)生學(xué)完理論模塊內(nèi)容將建立一個整體的植物生物技術(shù)知識體系，而圍繞理論模塊內(nèi)容開展的實踐教學(xué)模塊可以有效對理論教學(xué)模塊實踐和提升。學(xué)生通過理論學(xué)習(xí)了解和掌握目前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代生物技術(shù);而通過實驗和實踐操作具備從事生物技術(shù)行業(yè)研究和工作的實踐能力。

植物生物技術(shù)對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式產(chǎn)生了巨大影響，例如創(chuàng)新了育種技術(shù)——培育優(yōu)良品質(zhì)的新品種[7]。以教師為主導(dǎo)的理論模塊要充分體現(xiàn)植物生物技術(shù)學(xué)科發(fā)展的前瞻性內(nèi)容，才能在課程最初教學(xué)過程中緊緊地吸引住學(xué)生，并能提供給學(xué)生后繼學(xué)習(xí)的動力。理論模塊部分教學(xué)中采用教師為主導(dǎo)的 “專題型”課堂教學(xué)方式，包括教師專題報告、知名學(xué)者學(xué)術(shù)報告、研究型教學(xué)3部分。內(nèi)容的安排上以植物基因工程技術(shù)為核心交叉與融會生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和植物生理學(xué)等課程的內(nèi)容，并為在實踐模塊應(yīng)用這些知識的打下良好的基礎(chǔ)。

實踐教學(xué)模塊充分發(fā)揮學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)思想，貫徹研究型教學(xué)理論，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。學(xué)生依據(jù)前期在理論課模塊中研究型教學(xué)部分已經(jīng)對實踐內(nèi)容開展了充分的調(diào)研，并師生共同論證了實驗方案的可行性，為進(jìn)入實驗室開始實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)做了大量的準(zhǔn)備工作，這時學(xué)生具備初步能力獨立開展科研工作的能力，可以進(jìn)入實驗室完成實踐訓(xùn)練模塊。在這一環(huán)節(jié)中所涉及的所有實驗工作的完全由學(xué)生獨立完成，教師在這個過程主要提供技術(shù)支持和實驗及安全保障工作。

4 教學(xué)實踐

4.1 理論教學(xué)模塊

廣義的植物生物技術(shù)包括所有提高和改良農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)的技術(shù)[8]，主要的研究和應(yīng)用方向分為3部分：植物組織培養(yǎng)（或細(xì)胞工程）、基因克隆與轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)和分子標(biāo)記及輔助育種應(yīng)用。植物生物技術(shù)經(jīng)歷了植物組織培養(yǎng)、植物細(xì)胞工程技術(shù)和植物基因工程技術(shù)的發(fā)展過程，各個發(fā)展過程有先后順序又相互交叉，并與其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展緊密相連。植物組織培養(yǎng)是植物生物技術(shù)最根本的基礎(chǔ)，基因工程技術(shù)是未來植物生物技術(shù)的核心[9-10]。植物細(xì)胞工程技術(shù)是在植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展的，植物基因工程技術(shù)依賴于分子生物學(xué)、植物組織培養(yǎng)和細(xì)胞工程技術(shù)，三者之間的相互滲透促進(jìn)了植物生物技術(shù)深入發(fā)展。因此，植物生物技術(shù)課程教學(xué)主體內(nèi)容應(yīng)該圍繞它們開展，以基礎(chǔ)理論教學(xué)為主。教材和參考的選用不僅僅局限于國外原版教材，充分利用國外的電子數(shù)據(jù)庫資源選用植物生物技術(shù)領(lǐng)域有影響力的期刊。

專題報告部分可以將植物生物技術(shù)以上三大研究方向有機(jī)地聯(lián)合起來，授課時選擇通過轉(zhuǎn)基因植物的構(gòu)建過程將三大技術(shù)結(jié)合起來，也能給學(xué)生深刻和生動的直觀感受，更容易引起學(xué)生的探索學(xué)習(xí)的精神。例如，選用了比較成熟的轉(zhuǎn)基因水稻的構(gòu)建過程為例，從最初的愈傷組織的培養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)講起，穿插著基因工程的載體構(gòu)建技術(shù)、以及細(xì)胞工程對突變株選定技術(shù)。

學(xué)術(shù)報告部分是課程內(nèi)容的提升。為增加學(xué)生的國際化意識和緊跟學(xué)科前沿，定期有計劃邀請國外教授為學(xué)生做英文植物生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)ｎ}報告，鼓勵學(xué)生自由提問及討論學(xué)術(shù)問題增加學(xué)生應(yīng)用專業(yè)外語的機(jī)會通過報告，同學(xué)們不但了解了植物生物技術(shù)的相關(guān)知識，更重要的是通過對有影響力的本學(xué)科專家研究領(lǐng)域的了解，引發(fā)了學(xué)生們對于植物生物技術(shù)對人、生活方式對環(huán)境影響的反思，加強(qiáng)了同學(xué)們對于目前資源和環(huán)境現(xiàn)狀的危機(jī)感和緊迫感，啟發(fā)了同學(xué)們對于在世界人口不斷壓力的情況下，植物生物技術(shù)將是人類應(yīng)對生存和環(huán)境危機(jī)的有效方法和技術(shù)手段。學(xué)生在學(xué)習(xí)講座內(nèi)容的同時也對他們的國際化視野培養(yǎng)也有良好的促進(jìn)作用。

課堂展示環(huán)節(jié)采用研究型教學(xué)方式進(jìn)行。借助教師的科研優(yōu)勢引導(dǎo)學(xué)生向?qū)嵺`環(huán)節(jié)過渡。教師根據(jù)最新的科研動態(tài)為學(xué)生擬定若干適合學(xué)生實踐的有代表性的植物生物技術(shù)研究內(nèi)容。在學(xué)期初將實踐教學(xué)的題目公布給學(xué)生，學(xué)生自由選題和組成研究小組，作為課堂展示和實踐教學(xué)的共同題目。學(xué)生課后自行查閱英文資料及熟悉英文專業(yè)詞匯，在課堂展示環(huán)節(jié)凝練成以小組英文口頭報告和課堂答疑的形式進(jìn)行，教師可以針對學(xué)生們的報告內(nèi)容隨時點評和答疑，其他同學(xué)也可以自由提問，師生共同討論通過方案后，學(xué)生才被獲準(zhǔn)進(jìn)入到實踐環(huán)節(jié)。在整個過程中師生均以全英文方式發(fā)言和討論，有效提高學(xué)生專業(yè)英語的聽說讀寫能力。這部分教學(xué)內(nèi)容以研究型教學(xué)的方式將課堂教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來。這部分的內(nèi)容是實踐教學(xué)的必要準(zhǔn)備，而實踐教學(xué)則是對課堂教學(xué)的實踐和檢驗。

4.2 實踐教學(xué)模塊

實踐教學(xué)模塊充分發(fā)揮學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)思想，貫徹研究型教學(xué)方法。學(xué)生依據(jù)前期在理論課模塊的調(diào)研和實驗方案，進(jìn)入實驗室開始實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中完全由學(xué)生獨立完成，教師在這個過程主要提供技術(shù)支持和實驗保障工作。學(xué)生進(jìn)入實驗室后需要自己準(zhǔn)備所有所需實驗用品，包括實驗藥品和試劑的申請購買和配制、實驗儀器和耗材申請領(lǐng)用、獨立完成全部實驗過程，并最終提交書面的全英文科研報告。這一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練主要目的是讓學(xué)生培養(yǎng)具備依據(jù)英文文獻(xiàn)獨立開展實驗的能力。在以往的實驗訓(xùn)練中現(xiàn)行的模式大多以教師準(zhǔn)備好實驗用品，學(xué)生對照實驗步驟按部就班地進(jìn)行操作，在這個過程中通常學(xué)生使用的實驗指導(dǎo)是中文版的，而學(xué)生缺乏主動使用英文的動力。針對這種狀況，全英文授課要求進(jìn)入實驗室的同時，英語成為唯一允許使用的語言，所有的使用的文獻(xiàn)資料和師生間的交流討論都只能使用英語。這樣的要求為學(xué)生實踐運用專業(yè)外語提供一個很好的驅(qū)動力，促使他們形成在實踐中熟練使用英文專業(yè)詞匯交流的能力，經(jīng)過一學(xué)期的訓(xùn)練，學(xué)生使用專業(yè)外語和獨立研究的能力被很好的養(yǎng)成。

5 教學(xué)考核

教學(xué)考核應(yīng)該針對教學(xué)目標(biāo)判斷教學(xué)過程及結(jié)果是否可行，并為教學(xué)決策服務(wù)的活動。教學(xué)考核可以有效地評價研究教師的教和學(xué)生的學(xué)的價值的過程[11]。合理的教學(xué)考核不僅能評估教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)情況，對學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)也有很大的激勵作用。根據(jù)考核反饋的信息可以使師生知道自己的教和學(xué)的情況，教師和學(xué)生可以根據(jù)反饋信息修訂計劃，調(diào)整教學(xué)的行為，從而更好地達(dá)到所規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)。

教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)授課內(nèi)容各個實施環(huán)節(jié)制定，體現(xiàn)了過程控制的思想。具體根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計給分比例：英文調(diào)研20%，英文答辯20%，實驗思路展示10%，實驗操作20%，英文研究論文寫作30%。除了研究論文的評分是由教師根據(jù)論文的寫作給出，其他的部分的評分都引入學(xué)生的參與，采用教師和學(xué)生共同打分后取平均分的方法，這樣調(diào)動學(xué)生積極性，也能讓學(xué)生相互督促最大程度使用英語[12]。教學(xué)評分過程包括傳統(tǒng)的教學(xué)評價的方法既包括征答、觀察提問、作業(yè)檢查、評課等，也反映出各個環(huán)節(jié)的教學(xué)效果，最大程度地體現(xiàn)公平性。學(xué)生反映課程的參與感很強(qiáng)，在學(xué)習(xí)過程中由開始的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)楹髞淼闹鲃訉W(xué)習(xí)。感受到植物生物技術(shù)課程不在是一門遙不可及的課程，而成為生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生不可或缺的獨立研究能力培養(yǎng)的重要實踐場所。

當(dāng)然在教學(xué)過程中仍然有一些有待深入思考的問題，但相信本門課程的教學(xué)對培養(yǎng)具有國際化視野的優(yōu)秀創(chuàng)新人才的是非常有益的，也將在教學(xué)實踐中不斷改進(jìn)和完善全英文的授課方式。

6 教學(xué)效果

實施全英文教學(xué)方式后，根據(jù)學(xué)生的期末考試成績和課程調(diào)查問卷，發(fā)現(xiàn)滿意度較高，統(tǒng)計結(jié)果見表2。

由于學(xué)習(xí)興趣的明顯提高，促進(jìn)了學(xué)生的知識內(nèi)化率提升，從期末考試的成績來看，使用全英文教學(xué)模式的學(xué)生在平均分、優(yōu)秀率方面都取得比較滿意的結(jié)果。此外，調(diào)查問卷顯示，《植物生物技術(shù)》全英文教學(xué)改革后，教學(xué)方式滿意程度、課程授課結(jié)構(gòu)的滿意程度、過程評價體系滿意度、學(xué)習(xí)興趣維持、對學(xué)習(xí)的幫助和職業(yè)生涯的幫助等方面也取得了較好的結(jié)果。以上兩方面充分體現(xiàn)了全英文授課模式對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)英語能力方面的作用，取得良好的教學(xué)經(jīng)驗，從而為拓展學(xué)生的國際化視野打下堅實的基礎(chǔ)[13]。今后，本課程將繼續(xù)不斷探索新的先進(jìn)教學(xué)模式，培養(yǎng)高級植物生物技術(shù)研究型人才。

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